2010
[Naziv fakulteta]
[Ime i prezime mentora]
[Naziv predmeta]
Bežična automatizacija
kućnih mreža
Seminarski rad
Bežične automatizovane kućne mreže sadrže ugraĎene bežične (wireless)
senzore i aktivatore koji omogućavaju monitoring i kontrolu za komfor
kućnog korisnika i efikasno upravljanje domom. Ovaj članak se osvrće na
glavna aktuelna i rješenja u nastajanju koja su pogodna za WHAN-ove, i
koja uključuju: ZigBee, Z-Wave, INSTEON, Wavenis i tehnologiju
baziranu na IP-u.
Kandidati:
4/12/2010
[Ime i prezime kandidata]
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
Sadrzaj:
I. Uvod ................................................................................................................................................... 3
II. Scenariji korišćenja i osnovne karakteristike WHAN-ova ................................................................... 4
III. Rješenja za WHAN-ove .................................................................................................................... 7
1. ZigBee ............................................................................................................................................. 9
2. Z-wave .......................................................................................................................................... 12
3. INSTEON ....................................................................................................................................... 13
4. Wavenis ........................................................................................................................................ 13
5. Rješenja bazirana na IP-u .............................................................................................................. 14
IV. DISKUSIJA ................................................................................................................................... 17
1. Fizički nivo .................................................................................................................................... 17
2. Nivo linka ...................................................................................................................................... 18
3. Nivo mreže.................................................................................................................................... 19
4. End-to-end pouzdanost ................................................................................................................. 20
5. Nivo aplikacije ............................................................................................................................... 20
6. Zaštita ........................................................................................................................................... 21
7. Povezanost sa Internetom ............................................................................................................. 21
8. Veličina implementacije ................................................................................................................ 21
9. Standardizacija i osvajanje tržišta .................................................................................................. 22
V. Zaključak......................................................................................................................................... 23
Lista skraćenica: .................................................................................................................................... 24
Kratak pregled
Bežične automatizovane kućne mreže sadrže ugraĎene bežične (wireless) senzore i aktivatore
koji omogućavaju monitoring i kontrolu za komfor kućnog korisnika i efikasno upravljanje
domom. Ovaj članak se osvrće na glavna aktuelna i rješenja u nastajanju koja su pogodna za
WHAN-ove, i koja uključuju: ZigBee, Z-Wave, INSTEON, Wavenis i tehnologiju baziranu na
IP-u.
2
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
I. Uvod
Posljednjih godina, mreže sa wireless senzorima i aktivatorima su uzele maha, stičući
zavidnu pažnju od akademskog kruga, industrijskih i organizacija za razvijanje standarda. Jedna
od primarnih oblasti primjene ove tehnologije je kućna automatizacija. Wireless kućne mreže za
automatizaciju (WHAN) obezbjeĎuju monitoring i kontrolu u cilju komfora kućnog korisnika i
efikasnog upravljanja domom.
Jedna WHAN mreža se tipično sastoji od više tipova strogo ograničenih ugraĎenih
ureĎaja, sa mogućim baterijskim napajanjem i koji su opremljeni sa radiofrekvencijskim (RF)
primopredajnicima malih snaga. Korišćenje RF komunikacije dozvoljava fleksibilno dodavanje
ili odstranjivanje ureĎaja ka ili od mreže i smanjuje troškove instalacije, s obzirom na to da žična
rješenja zahtijevaju cijevi ili kanale za kablove. MeĎutim, dinamičnost radio propagacije,
ograničenja resursa i mobilnost nekih ureĎaja predstavljaju izazov za dizajn WHAN-a.
Neke organizacije i kompanije su razvile WHAN rješenja prema različitim arhitekturama
i principima. Ovaj članak se osvrće na glavne trenutne i arhitekture i tehnologije u razvoju koje
su usklaĎene ili odgovarajuće za WHAN-ove. Naredna cjelina ilustruje scenarija korišćenja i
navodi osnovne karakteristike i zahtjeve za WHAN-ove. Potom predstavljamo pregled ZigBee,
Z-Wave, INSTEON, Wavenis i pristupe bazirane na IP-u. Kasnije ćemo razmotriti ova rješenja
sa osvrtom na WHAN zahtjeve uz tehničke i ne-tehničke kriterijume. Posljednje poglavlje je
zaključak članka.
3
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
II. Scenariji korišćenja i osnovne karakteristike WHAN-ova
WHAN-ovi obezbjeĎuju raznolike scenarije korišćenja, kao što je prikazano na Slici 1.
Ispod je predstavljena omanja lista primjera.
-
Kontrola osvjetljenja: Nova svjetlost se može kontrolisati sa bilo kojeg svič-a, što
smanjuje potrebu za novim žičnim konekcijama. Svijetla se takoĎe mogu aktivirati kao
odgovor na komandu zadatu daljinskim upravljačem. Dalje, mogu se automatski
uključivati kada senzori prisustva i osvijetljenosti detektuju boravak ljudi u slabo
osvijetljenoj prostoriji.
-
Daljinska kontrola: Infracrvena tehnologija se koristi za bežičnu komunikaciju izmeĎu
daljinskog upravljača i ureĎaja, kao što su TV, HiFi oprema i sistemi grijanja, ventilacije
i klimatizacije (HVAC). MeĎutim, infrared zahtijeva liniju vidljivosti (LOS) i
komunikaciju na kraćim rastojanjima. RF tehnologija prevazilazi ovakva ograničenja.
-
Pametna energija: Sjenke prozora, HVAC, centralno grijanje, itd. se mogu kontrolisati u
zavisnosti od informacije sakupljene od strane više tipova senzora koji nadgledaju
parametre, kao što su: temperatura, vlažnost, svjetlost i prisustvo. Uz to se može izbjeći
nepotrebna potrošnja energije. Dodatno, mogu se koristiti pametni mjerači iskorišćenja
za detekciju peak-ova korišćenja i za oglašavanje kućnih ureĎaja koji ih možda izazivaju.
Kompanije za snabdijevanje energijom mogu takoĎe koristiti WHAN-ove za upravljanje
energetskim opterećenjem.
-
Daljinska briga: Pacijenti i nepokretni i stariji graĎani mogu imati koristi od medicinske
pažnje kod kuće. Nosivi bežični senzori mogu periodično da prijavljuju nivoe
mnogobrojnih tjelesnih parametara
(npr. temperaturu, krvni pritisak i insulin) zbog
preciznije dijagnoze. Ako senzori ubrzavanja nagovještavaju da je osoba pala, alarmi se
mogu aktivirati automatski.
-
Bezbjednost i zaštita: Napredni sistemi bezbjedonodni sistemi mogu biti bazirani na
više senzora (npr. detektori dima, senzori loma stakla i senzori pokreta) za detektovanje
eventualno rizičnih situacija i u odgovor tome pokreću odgovarajuće akcije. Na primjer,
detektori dima mogu aktivirati požarni alarm.
4
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
Kancelarija
Hol
Predvorje
Senzor
svijetla
Senzor loma
stakla
Spavaća
soba 1
Sjenka
prozora
HVAC
kontroler
Daljinski
upravljač
Senzor
zauzetosti
Kupatilo
Kontroler
navodnjavanja
Dnevna soba
Medicinski senzor
na tijelu
Trpezarija
Bašta
Senzor
osvijetljenosti
Spavaća
soba 2
Detektor
dima
Senzor
prisustva
Senzor
temperature
Alarm
Senzor
prisustva
Mjerači
korisnosti
Podzemni
senzor
vlažnosti
Kuhinja
CO2 detektor
Legenda
Garaža
Prekidač svijetla
Otvarač
garažnih
vrata
CO2 detektor
Daljinska
kontrola garažnih
vrata
Svijetlo
Ostali uređaji
Otvarač
garažnih vrata
Podzemni
senzor
vlažnosti
Slika 1: Primjer kuće opremljene WHAN-om
Slijede osnovne karakteristike i zahtjevi za WHAN-ove:
5
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
-
Gustina čvorova je potencijalno visoka i broj čvorova može biti reda stotina.
-
Kuća je tipično multipath okruženje zbog prisustva reflektujućih površina (na primjer
zidovi, podovi i stolovi).
-
Rezidencijalni scenariji su podložni interferenciji. Industrijski, naučni i medicinski
sistemi (IMS) su posebno nagomilani prisustvom WiFi-.a, Bluetooth-a, bežičnih telefona,
pa čak i mikrotalasnih pećnica.
-
Za omogućavanje konektivnosti od kraja do kraja, zahtijevaju se multihop komunikacije,
tako da meĎu-čvorovi mogu retransmitovati podatke za čvorove koji nisu unutar opsega
slanja pošiljaoca.
-
Iako je većina ureĎaja statična, mobilnost nekih od njih i dinamičnost RF propagacije
signala traže da mreža bude samoobnavljajuća. Trajanje praznina u komunikaciji zbog
promjena u topologiji mreže treba da bude nisko.
-
Aplikacije zahtijevaju da WHAN-ovi podržavaju različite šablone saobraćaja, kao što su
point-to-point/tačka-tačka (na primjer:
svič šalje komandu svijetlu),
point-to-
multipoint/tačka-više tačaka (na primjer: daljinski upravljač šalje komandu grupi ureĎaja)
i multipoint-to-point/više tačaka-tačka (na primjer: više senzora prijavljuje izmjerene
vrijednosti centralnoj kontroli).
-
Kašnjenje nije kritično za neke aplikacije monitoringa, ali jedna WHAN treba da
omogući brze rezultate u detekciji hitnih situacija i u akcijama korisnika.
-
WHAN-ovi treba da ponude Internet vezu da bi dozvolili daljinski monitoring kuće i
upravljanje.
-
Neke aplikacije (na primjer: protivprovalni alarmni sistem koji kontroliše WHAN
tehnologija) zahtijevaju zaštitu servisa bezbjednosti.
-
Čvorišta mogu imati mali memorijski kapacitet (na primjer: par kilobajta RAM-a) i mogu
da se izlože ograničenoj moći procesiranja (sa procesorima koji tipično rade na
desetinama megaherca). Neka čvorišta mogu crpiti svoju snagu iz baterija ili čak nekih
oblika sakupljanja energije.
6
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
III. Rješenja za WHAN-ove
Ovaj dio predstavlja pregled rješenja koja su konkretno usklaĎena ili su odgovarajuća za
WHAN-ove. Slijede detalji i osnovne karakteristike svakog od rješenja koje su predstavljene u
Tabeli 1.
Fizički
nivo
ZigBee / 6LoWPAN
Z-Wave
INSTEON
Wavenis
RF opseg
(MHz)
868/915/2400
868/908 (svi
čipovi) 2400
(čip 400 serije)
904
433/868/915 (takođe
dostupan 2400)
Domet (m)
10-100
30 (indoor)
100(outdoor)
45 (outdoor)
200 (indoor) 1000 (outdoor)
Bit rate (kb/s)
20/40/250
9.6/40 (čip od 200
serije)
200 (čip
samo iz 400 serije)
38.4
4.8/19.2/100 (min/tip/maks)
Modulacija
BPSK/BPSK/O-QPSK
BFSK
FSK
GFSK
Spreading
tehnika
DSSS
Ne
Ne
Brza FHSS
Osjetljivost
prijemnika
(dBm)
- 85 ili bolja (2.4 GHz
opseg)
- 92 ili bolji (868/915 MHz
opsezi)
- 101 (na 40 kb/s)
-103
- 110 (na 19.2 kb/s)
MAC
mehanizam
TDMA + CSMA/CA (režim
sa opomenama) CSMA/CD
(režim bez opomena)
CSMA/CA
TDMA +
simulcast
CSMA/TDMA
(sinhronizovane mreže) i
CSMA/CA (ostale)
Veličina
poruke (bajti)
127 (maksimalno)
64 (maksimalni
MAC payload u čipu
serije 200)
14 (standardne
poruke) 28
(proširene
poruke)
N/A
Kontrola
greške
16-bitni CRC, ACK-i
(opciono)
8-bitna check-suma,
ACK-i (opciono)
8-bitni CRC
BCH (32.21) FEC, data
interleaving, scrambling.
ACK-i po-frejmu ili poprozoru (opciono)
Nivo
linka
Nastavak tabele na sljedećim stranama.
7
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
Unicast
Da / Da
Da
Da
Da
Broadcast
Da / Da
Da
Da
Da
Multicast
Da (NWK i APL nivoi). Nije
podržano MAC-om / IP multicast
(nije optimizovan za LoWPANove). Nije podržano MAC-om
Da
Da
Da
Ostali
režimi
Indirektno adresiranje / IPv6
anycast
Ne
Ne
N/A
Identifikatori
16-to i 64-bitne MAC adrese, 28bitne IPv6 adrese (koje mogu biti
kompresovane u 16-bitne ID-e)
32-bit (kućni ID)
8-bit (ID čvorišta)
24-bitni modulski
ID
48-bitne MAC
adrese
Tipovi uređaja
Koordinator, ruter i krajnji uređaj /
edge ruter, mesh čvor (mesh
ispod), ruter (ruta preko), host
Kontroleri i
kontrolisani
Jedna vrsta
uređaja
Jedna vrsta
uređaja
Multihop
rješenje
Mesh rutiranje, tree rutiranje i
izvorno rutiranje / RPL
Izvorno rutiranje
Simulcast
Tree rutiranje
Granica
hopa
30/10/5 (mesh rutiranje, tree
rutiranje i izvorno rutiranje) / 255
4
4
N/A
Nema stanja
O (N) (root),
O (1) (ostali
uređaji)
Režimi
komunikacije
Nivo mreže
Stanje
multihop
rješenja
O (N) (mesh rutiranje), O(1)
(rutiranje od mnogih ka jednom) /
O (N) (root),
O( N DAGs ) (ostali
O( N 2 )
(kontroler),
O( N PREC )
uređaji)
(rutirajući potčinjeni),
nema stanja
(potčinjeni)
ACK-i i kontrola dupliranih paketa
/ TCP/UDP/ostali
ACK-i
Komandni
prostor
65.536 (klasteri) / —
32.768
65.536
—
Prostor za
tip uređaja
65.536 / —
N/A
65.536
—
Bezbjednost
Integritet, povjerljivost, kontrola
pristupa i key menadžment /
Integritet, povjerljivost i kontrola
pristupa (IEEE 802.15.4). Key
menadžment nije trenutno
podržan.
128-bitna AES
enkripcija (čip 400
serije)
Enkripcija
(odnosno rolling
kodovi)
3DES i 128bitna AES
enkripcija
Translacioni gateway
potreban za Internet
konektivost
Da / Ne
Da (nije potrebno za
IP-Wave)
Da
Da
Pouzdanost od kraja do kraja
Aplikacioni
nivo
8
ACK-i i
NAK-i
—
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
Veličina implementacije
45-128 kB (ROM), 2.7-12 kB
(RAM) / 24 kB (ROM), 3.6 kB
(RAM)
Specifikacija javno dostupna
Da / Da
32-64 kB (flash), 216 kB (SRAM)
7 kB (flash), 4 kB
(eksterni
EEPROM), 256 B
(interni
EEPROM), 256 B
(SRAM)
48 kB (flash),
400 B (RAM),
20 B
(neizbrisiva
memorija)
Ne
Ne
Ne
Tabela 1. Pregled osnovnih karakteristika ZigBee-a, 6LoWPAN-a, Z-Wave-a, INSTEON-a i
Wavenis-a
1. ZigBee
ZigBee je tehnologija bežičnog umrežavanja koju je razvila ZigBee Alliance za aplikacije
sa malim brzinama prenosa podataka i malim dometima. ZigBee skup protokola se sastoji od
četiri osnovna nivoa: fizički nivo (PHY), nivo kontrole pristupa medijumu (MAC), nivo mreže
(NWK) i nivo aplikacije (APL). Dodatno, ZigBee obezbjeĎuje zaštitnu funkcionalnost kroz
nivoe (Slika 2a). Dva niža nivoa ZigBee skupa protokola su definisana IEEE 802.15.4
standardom, dok je ostatak skupa definisan ZigBee specifikacijom.
Inicijalna verzija IEEE 802.15.4, na kojoj je ZigBee baziran, radi u 868 MHz, 915 MHz i
2 GHz opsezima, koji su dostupni u Evropi, Sjevernoj Americi i ostatku svijeta, respektivno.
Brzine prenosa podataka su 20 kb/s, 40 kb/s i 250 kb/s, respektivno. Binarna PSK (BPSK) je
korišćena u prva dva opsega i ortogonalno-kvadraturna PSK (O-QPSK) je korišćena za 2.4 GHz
signale. Ovi mehanizmi komunikacije su kombinovane sa tehnikom direktnog sekvencijskog
proširenja spektra (DSSS).
Postoje dvije metode za pristup kanalu u IEEE 802.15.4: omogućen opomenom i bez
opomene. Prvi pretpostavlja da postoji čvor koji se ponaša kao koordinator PAN (Personal Area
Network) mreže, koji emituje opomene za mrežnu sinhronizaciju. Sa ovom šemom, vrijeme
izmeĎu opomena je podijeljeno u tri perioda:
-
Period sa sukobom zahtjeva za pristupom (CAP) u kojem se koristi tehnika osluškivanja
višestrukog pristupa nosioca sa izbjegavanjem kolizije (CSMA/CA)
9
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
-
Period bez sukoba zahtjeva (CFP) u kojem čvor može da prenosi u alociranom
garantovanom vremenskom slotu (GTS)
-
Neaktivni period u kojem čvorovi mogu ostati u režimu spavanja.
U režimu bez opomena, ureĎaj primjenjuje ravnu CSMA/CA šemu. IEEE 802.15.4 dozvoljava
korišćenje frejmova potvrde (ACK) za unicast prenose.
ZigBee definiše tri uloge ureĎaja:
-
ZigBee koordinator, koji odgovara IEEE 802.15.4 PAN koordinatoru
-
ZigBee ruter
-
ZigBee krajnji ureĎaj
Posljednji je, naravno, jednostavan ureĎaj sa veoma skromnim mogućnostima.
Aplikacioni (APL) nivo
Aplikaciona
platforma
ZigBee objekat
uređaja (ZDO)
Ap.
objek
at 1
Podsistem podrške aplikacije (APS)
Mrežni (NWK) nivo
ZDO ravan
upravljanja
Secutiy servis
provajder
Ap.
objekat
240
Nivo kontrole pristupa medijumu (MAC)
Fizički (PHY) nivo
Aplikacioni nivo
HTTP/TFTP/SNMP/ost.
HTTP/TFTP/SNMP/ost.
TCP/UDP/ost.
TCP/UDP/ost.
Nivo rutiranja
Rutiranje
Nivo mreže
Nivo transfera
LLC podnivo
MAC nivo
MAC podnivo
RF medijum
Fizički nivo
6LoWPAN
adaptacioni
nivo
Rutiranje
6LoWPAN adaptacioni
nivo
Slika 2. Arhitekture protokola odgovarajuće za WHAN: a) ZigBee; b) Z-Wave; c)Wavenis; d)
6LoWPAN (mesh ispod); e) 6LoWPAN (routing iznad)
10
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
ZigBee NWK nivo konkretno podržava adresiranje i rutiranje za topologije mreže i
drveta. Topologija drveta, koja je adekvatna za sakupljanje podataka, je rutirana u ZigBee
koordinatoru. Ova šema uključuje mehanizam dodjeljivanja adresa, koji takoĎe olakšava
multihop prenos podataka. U topologiji mreže, rute su kreirane na zahtjev i održavane
korišćenjem skupa mehanizama koji su bazirani na ad-hoc on-demand distance vector (AODV)
protokolu rutiranja. Ovo rješenje je korišćeno za proizvoljni point-to-point saobraćaj. ZigBee
PRO rješenje takoĎe nudi many-to-one rutiranje za komunikaciju izmeĎu više ureĎaja i
centralnog kontrolera ili sink čvora. Ovaj čvor može odgovoriti ureĎajima korišćenjem izvornog
rutiranja. Jedino ZigBee koordinatori i ruteri učestvuju u operacijama rutiranja.
Razvoj ZigBee aplikacionih objekata (odnosno samih aplikacija) može iskoristiti
aplikacione profile. Postoje dva relevantna ZigBee aplikaciona profila za WHAN-ove. Prvi je
ZigBee kućni javni aplikacioni profil automatizacije (1), koji definiše opise ureĎaja, komande,
atribute, i ostale standardne postupke za ZigBee aplikacije u rezidencijalnim ili blago
komercijalnim okruženjima; glavna područja primjene koja su razmotrena su: osvjetljenje,
HVAC i bezbjednost. Drugi je ZigBee profil pametne energije (2) koji se fokusira na odgovor na
zahtjev za energijom i upravljanje opterećenja. S obzirom na kućno okruženje, ovaj profil se
fokusira na komunikaciju izmeĎu kućnih ureĎaja i energetskog servisnog portala (ESP), koji
povezuje ZigBee WHAN pametne energije sa komunikacionom mrežom kompanije za
snabdijevanje energijom. ZigBee WHAN pametne enrgije ima više bezbjedonosne zahtjeve u
odnosu na obični ZigBee WHAN. Odatle, čvorišta posljednjeg ne mogu saraĎivati sa prvima,
sem ako ne podržavaju profil pametne energije. Konačno, buduća ZigBee RF4CE specifikacija
će ponuditi jednostavno rješenje daljinske kontrole od ureĎaja-do ureĎaja za korisnike
elektronike, koje neće koristiti mogućnosti mesh umrežavanja sa svim karakteristikama.
11
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
2. Z-wave
Z-Wave je arhitektura
bežičnog protokola razvijena od ZenSys-a (sada dio Sigma
Design-a) i promovisana od strane Z-Wave Alliance za automatizaciju u stambenim i drugim
blago komercijalnim okruženjima. Glavni cilj Z-Wave-a je da omogući pouzdan pren os kratkih
poruka od kontrolne jedinice na jedan ili više čvorova u mreži. Z-Wave je organizovana kao
arhitektura koja se sastoji od pet glavnih slojeva: PHI, Mac, prenos, rutiranje i nivoi aplikacije
(sl. 2b).
Z-wave radio uglavnom radi na 900MHz ISM opsezima (npr., 868 MHz u Evropi i 908
MHz u SAD). Z-wave dozvoljava prenos na 9,6 i 40 kb/s brzine prenosa podataka preko (BFSK)
modulacije. Skorašnja Z-wave 400 serija sa jednim čipom podržava 2,4 GHz i nudi brzine
prenosa do 200 kb/s.
MAC sloj Z-talasa definiše mehanizam izbjegavanja kolizije koji omogućava prenos
okvira (frejma) kada je kanal dostupan. Inače, pokušaj prenosa se odlaže za slučajni vremenski
period. Nivo za prenos upravlja komunikacijom izmeĎu dva uzastopna čvora. Ovaj sloj
obezbijeĎuje opcioni mehanizam retransmisije baziran na ACK-ovima.
Z-wave definiše dva tipa ureĎaja: kontrolere i ‘robove’ (slaves). Kontroleri glasaju ili
šalju komande slave ureĎajima, koji odgovaraju kontrolerima, ili izvršavaju komande. Z-wave
sloj rutiranja obavlja rutiranje na osnovu pristupa rutiranja izvora. Kada kontroler prenosi paket,
on u paket uključuje put koji treba slijediti. Paket se može prenijeti do preko četiri hop-a, što je
dovoljno u stambenim uslovima i ograničava zaglavlje paketa koje rutira izvor. Kontroler
održava tabelu koja predstavlja kompletnu topologiju mreže. Prenosivi kontroler (npr. daljinsko
upravljanje) pokušava prvo da dosegne odredište putem direktnog prenosa. Ako ta opcija ne
uspije, kontroler vrši procijenu svoje lokacije i izračunava najbolji put do odredišta. Slave ureĎaji
se mogu ponašati kao ruteri. Slave-ovi za rutiranje čuvaju statiku puteva (obično prema
kontrolerima) i dozvoljeno im je da šalju poruke na druge čvorove, bez obzira da li se to od njih
zahtijeva.
Slave-ovi su pogodni za nadgledanje senzora, u kojima je kašnjenje zbog polling-a
prihvatljivo, kao i za pogone koji obavljaju radnje kao odgovor na aktiviranje komandi. Slaveovi za rutiranje se koriste za vremenski kritične aplikacije kao i aplikacije ne-izazivanog (nonsolicited) prenosa kao što je aktiviranje alarma.
12
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
3. INSTEON
INSTEON je rješenje razvijeno za kućnu automatizaciju od strane SmartLabs-a i
promovisano od strane INSTEON Alliance (Udruženja). Jedna od posebnih karakteristika
INSTEON-a je činjenica da on definiše mrežnu topologiju koja se sastoji od RF-a i veza
električnih vodova (power-line). UreĎaji mogu biti samo RF ili power-line, ili mogu da
podržavaju oba tipa komunikacije. INSTEON radiofrekventni signali koriste (FSK) modulaciju
na centralnoj učestanosti od 904 MHz, sa protokom neobraĎenih podataka od 38,4 kb/s.
INSTEON ureĎaji su peer-ovi, što znači da svaki od njih može da igra ulogu pošiljaoca,
primaoca, ili prenosioca. Komunikacija izmeĎu ureĎaja koji nisu u istom opsegu se postiže
multihop pristupom koji se u mnogim aspektima razlikuje od tradicionalnih tehnika. Svi ureĎaji
nanovo prenose poruke koje primaju, ukoliko oni sami nisu destinacija poruke. Maksimalni broj
hop-ova za svaku poruku je ograničen na četiri (kao kod Z-wave). Multihop prenos se vrši
pomoću šeme za sinhronizaciju vremenskih slotova, po kojoj su prenosi dozvoljeni u odreĎenim
vremenskim slotovima, i ureĎaji u okviru istog opsega ne prenose različite poruke u isto vrijeme.
Ovi vremenski slotovi su definisani od strane jednog broja power-line nultih ukrštanja. RF ureĎaj
koji nije priključen na električni vod može da prenosi asinhrono, ali te poruke će bi ti
sinhronizovano ponovo poslate od strane RF ureĎaja koji su priključeni na vod. Za razliku od
klasičnog mehanizma za izbjegavanje kolizije, ureĎajima unutar istog opsega je dozvoljeno da
simultano prenesu istu poruku. Ovaj pristup, koji se zove simulcast, počiva na veoma maloj
vjerovatnoći da više simultanih signala budu otkazani na prijemniku.
4. Wavenis
Wavenis je bežični protokol stek razvijen od strane Coronis System-a za kontrolu i
nadzor aplikacije u nekoliko okruženja, uključujući i kuće i automatizaciju u zgradama . Wavenis
trenutno promoviše i njime upravlja Udruženje Wavenis Otvorenog Standarda (Wavenis-OBA).
On definiše funkcionalnost fizičkog nivoa, nivoa linka, i mrežnog nivoa. Wavenis servisima se
može pristupiti iz gornjih slojeva kroz aplikacijski programski interfejs (API) (sl.2c).
13
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
Wavenis radi uglavnom na 433 MHz, 868 MHz, i 915 MHz, koji predstavljaju ISM
opsege u Aziji, Evropi i Sjedinjenim Državama. Neki proizvodi rade na 2,4 GHz. Minimalne i
maksimalne brzine prenosa podataka koje nudi Wavenis su 4,8 kb/s i 100 kb/s, respektivno, sa
19,2 kb/s kao tipičnom vrijednošću. Podaci su modulisani pomoću Gausove FSK (GFSK). Brzo
frekvencijsko skakanje sa proširenim spektrom (FHSS) se koristi u kanalima od preko 50 kHz
propusnog opsega.
Wavenis MAC podsloj nudi sinhronizovane i ne-sinhronizovane šeme. U sinhronizovanoj
mreži, čvorovi dobijaju kombinovani CSMA / TDMA mehanizam za prenos kao odgovor na
broadcast ili multicast poruke. U takvom slučaju, čvor dodjeljuje vremenski slot koji je pseudoslučajno izračunat na osnovu svoje adrese. Prije prenosa u tom slotu čvor osluškuje kanal (CS).
Ako je kanal zauzet, čvor izračunava novo vrijeme slota za prenos. Za ne-sinhronizovanu
mrežu, u kojoj je pouzdanost kritičan zahtjev (alarmi, sigurnost itd.), koristi se CSMA/CA.
Wavenis LLC podnivo upravlja protokom i kontrolom greške nudeći ACK-ove po frejmu i po
prozoru.
Wavenis definiše samo jedan tip ureĎaja. Wavenis mrežni sloj definiše četiri nivoa
virtuelnog hijerarhijskog stabla. Korijen stabla može igrati ulogu sink-prikupljanja podataka ili
gateway-kapije, npr. ureĎaj koji se pridružuje Wavenis mreži namjerava da pronaĎe adekvatnog
roditelja. U tu svrhu, novi ureĎaj emituje zahtjev za ureĎaj odreĎenog nivoa i dovoljne (QoS)
vrijednosti. QoS vrijednost se dobija uzimajući u obzir parameta r kao što su mjerenja indikatora
jačine primljenog signala (RSSI), energija baterije, kao i broj ureĎaja koji su već vezan i za ovaj
ureĎaj.
5. Rješenja bazirana na IP-u
Uprkos početnom skepticizmu mnogih istraživača o podobnosti Internet arhitekture za
senzorske mreže, danas su ovakvim mrežama na raspologanju implementirani IPv6 stack-ovi. U
stvari, IPv6 ima rješenja spremna za mrežnu autokonfiguraciju i odsustvo stateless osobine, i
zadovoljava veliki adresni prostor potreban za takve mreže. Paralelno sa tim, Internet
Engineering Task Force (IETF) je sprovodila standardizaciju mehanizama za proširenje Interneta
za senzorske i pokretačke (actuator) mreže. Pored toga , korišćenje IP -a za ove ureĎaje se
promoviše od nedavno osnovanog IP za Smart Objects (IPSO) Udruženja. Iako je rad koji IETF
14
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
obavlja trenutno u toku, IP senzorske mreže nastaju i mogu dramatično povećati kapilarnost na
Internetu. U bliskoj budućnosti će u potpunosti biti dostupna standardizovana IP bazirana rešenja
za WHAN-ove.
IETF IPv6 over Low-Power Wireless PAN (6LoWPAN) Radna Grupa (WG) je definisala
okvir frejma i nekoliko mehanizama potrebnih za prenos IPv6 paketa na vrhu IEEE 802.15.4
mreža. Ove
mreže se
nazivaju LoWPAN.
Mehanizmi koje nudi 6LoWPAN
su:
• Fragmentacija, pošto IPv6 podržava 1280-bajtne pakete i maksimalna IEEE 802.1.4 veličina
frejma je 127 bajta.
• Kompresija zaglavlja, čime se može komprimovati uobičajno 40-bajtno IPv6 zaglavlje u 2bajtno zaglavlje
• Auto-konfiguracija IPv6 adrese
• IPv6 susjedno otkriće za LoWPAN
Ako LoWPAN prati topologiju mreže, potreban je protokol rutiranja. Dvije šeme su
predviĎene za rutiranje u LoWPAN: čvor ispod (mesh under) i rutiranje iznad (routing over). U
mreži ispod (slike 2d i 3a), rutiranje se vrši ispod IP-a korišćenjem IEEE 802.15.4 adresa. U ovoj
konfiguraciji cio LoWPAN se pojavljuje kao jedan zasebni IP link. U rutiranju over (slike 2e i
3b), svaki radio-hop je ekvivalent IP-hop-a, a rutiranje se dešava u IP sloju. IETF Rutiranje zbog
Malih Snaga i Mreže sa Malim Gubicima (ROLL) Radna Grupa razvija IPv6 protokol rutiranja
za mreže male snage i sa malim gubicima (RPL), koji je vjerovatno kandidat za konfiguraciju
protokola rutiranja over. RPL održava usmjerene aciklične grafikone (DAG), koji mogu biti
ukorijenjeni u sink čvorovima, i prirodno podržava multipoint-to-sink i sink-to-multipoint
komunikaciju. Point-to-point komunikacije su, takoĎe, podržane ali putevi izmeĎu proizvoljnih
čvorova možda neće biti optimalni, jer su ograničeni na DAG strukture.
15
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
Slika 3. Primjer WHAN mreže bazirane na 6LoWPAN-u. Glavni pokretački ureĎaji pogodni kao ruteri:
a) mesh under; b) routing over.
Postoje različite vrste 6LoWPAN ureĎaja. Edge ruter povezuje LoW-PAN sa drugom
mrežom. Čvor mreže i ruter obavljaju zadatke rutiranja u konfiguracijama mesh under i routing
over, respektivno. Host je jednostavan ureĎaj koji šalje (source) ili skuplja (sink) IPv6 pakete
(sl.3).
16
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
IV. DISKUSIJA
U ovom dijelu se razmatraju rješenja opisana gore, sa pogledom na skup kriterijuma koji
se uzimaju u obzir kod uslova za WHAN-ove kao i dodatna tehnička i ne-tehnička razmatranja.
1. Fiziĉki nivo
Modulacija i tehnika proširenog spektra- Z-Wave i INSTEON koriste uskopojasne
signale sa FSK modulacijama , koje je lako implementirati . Wavenis koristi GFSK, koja ima veću
spektralnu efikasnost nego FSK. Nasuprot tome, IEEE 802.15.4-tehnologije, koriste PSK
modulacije, koje su složenije, ali nude bolji odnos signal-šum (SNR). Na drugoj strani, IEEE
802.15.4 i Wavenis fizički nivoi imaju tehnike proširenog spektra, koje mogu obezbijediti zaštitu
od multipath-a i uskopojasne interferencije.
Jednokanalni vs Multikanalni- IEEE 802.15.4 nudi nekoliko kanala u opsezima 915
MHz i 2.4 GHz. Dakle, u ZigBee-ju i 6LoWPAN-u, moguće je izgraditi mehanizme protiv
interfernecije i to na osnovu izbora kanala na koji najmanje utiče interferencija. U stvari, ZigBee
koordinator može odlučiti da ponovo formira cijelu mrežu u novom kanalu, ukoliko svaki čvor
detektuje neku smetnju. Nasuprot tome, INSTEON, Wavenis i Z-Wave (kasnije, osim za 400
seriju single-čipa) rade u jednom kanalu na pod-gigahercnim opsezima. Ovakav pristup koristi
činjenicu da su ovi opsezi trenutno manje skloni interferenciji od onih na 2,4 GHz u stambenim
područjima i on pojednostavljuje dizajn hardvera. MeĎutim, neizvjesno je koliko će
interferencije u budućnosti
biti prisutno u pod-gigahercnim opsezima. U tom smislu, čip
nedavne Z-Wave 400 serije ima mehanizam frekvencijske agilnosti pri čemu prijemnik
istovremeno osluškuje tri različita kanala, a predajnik može da koristi jedan sa najmanjom
interferencijom.
17
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
2. Nivo linka
Pouzdanost- Z-Wave i INSTEON koriste jednostavne 8-bitne kontrolne sume, dok
ZigBee i 6LoWPAN koriste moćnije 16-bitne kontrolne sume poput one koja se koristi u IEEE
802.15.4. Wavenis koristi naprednije tehnike kontrole greške po bitu (Tabela 1). Ako se izuzme
INSTEON, razmatrana rješenja obezbijeĎuju, opcionalno, na nivou linka ACK-ove za pouzdan
prenos po linku. Ova funkcija omogućava r ješenja koja se mogu prilagoditi u skladu sa
zahtijevima aplikacije. Na primjer, pouzdanost se može zamijeniti za uštedu energije i propusnog
opsega kod aplikacija za alarm i remote održavanje.
Kašnjenje- Slika 4 prikazuje grafik sa očekivanim kašnjenjima komande prenosa od
pošiljaoca do one-hop prijemnika za pouzdani i nepouzdani režim. Rezultati su teoretski, pod
idealnim uslovima (osim za Z-Wave rezultate, koji su eksperimentalni).
Slika 4. Očekivana kašnjenja zadate transmisije od pošaljioca prema one-hop primaocu. Protok podataka
za ZigBee, Z-Wave i 6LoWPAN je 40 kb/s. Normalni protok za INSTEON je 38.4 kb/s. (Napomena:
Rezultati za Z-Wave su eskperimentalni.)
18
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
Za pouzdani režim, postoji vrijeme obilaska koje uključuje prenos ACK potvrde. PoreĎenja radi,
pretpostavlja se kanal na 900 MHz, i u analizu je uključen INSTEON end-to-end pouzdani režim
prenosa. Uključivanje / isključivanje i komande nivoa kontrole se razmatraju za ZigBee. Za
6LoWPAN, dat je opseg minimalne i maksimalne vrijednosti, pod pretpostavkom da se koristi
UDP i da se korisni sadržaj paketa uklapa u jedan IEEE 802.15.4 frejm.
3. Nivo mreže
Rutiranje / Multihopping stanje – Kod Z-Wave, samo kontroler skladišti i održava
tabelu rutiranja (‘slaves’ rutiranja, koja imaju unaprijed konfigurisane puteve prema broju
destinacija, Nprec, su izuzetak). Nasuprot tome, ZigBee Kućna Automatizacija Javnog
Aplikativnog Profila preporučuje upotrebu velikih tabela rutiranja na račun visoke gustine koja
se očekuje u stambenim okruženjima , što povećava memorijske zahtijeve na ZigBee čvorovima.
Routing stanje u svim čvorovima koji koriste ZigBee mreže rutiranja je O(N), gde je N broj
aktivnih destinacija u mreži. MeĎutim, kod many-to-one rutiranja, stanje je O(1). U Wavenis,
svaki ureĎaj čuva samo svoj put do korijena, dakle, stanje rutiranja je takoĎe O(1). Korijen, koji
ne može da ispolji ista ograničenja kao kod ostalih čvorova, čuva puteve da bi dostigao svaki
čvor. Isto obrazloženje važi za DAG korijen u RPL. Stanje rutiranja drugih RPL ureĎaja je
O(NDAGs), gde je NDAGs broj DAG-ova u mreži. INSTEON ureĎaji koriste simulcast umjesto
rutiranja, koji izbjegava potrebu za skladištenjem stanja što čini multihop komunikacije
mogućim.
Metrike rutiranja- Upotreba metrika kvaliteta linka je posebno korisna u kuć nim
sredinama, gdje multipath i interferencija mogu uticati na performanse. ZigBee i 6LoWPAN
mogu iskoristiti indikator kvaliteta linka (LQI) koji je ponuĎen od strane IEEE 802.15.4, i
implementiran je u mnogim radio čipovima i uz procjenu stope greške po bitu (BER). MeĎutim,
Wavenis koristi procjenjivač kvaliteta linka na osnovu RSSI, koji može biti netačan, zbog
multipath-a i interferencije. Z-Wave bira rute na osnovu metrike brojanja hop-ova i nije svjestan
kvaliteta linka.
19
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
Kašnjenje uslijed promjene rute- INSTEON koristi simulcast umjesto rutiranja, i kada
posredni ureĎaj postane nedostupan, podaci mogu i dalje stići do odredišta kroz alternativne
putanje (ako postoje), a da ne osjete jaz u konekciji. Druga rješenja, koja koriste rutiranje, imaju
kašnjenje nastalo detekcijom neuspjeha linka i pronalaženjem alternativnog puta (ako postoji).
Kašnjenje prilikom promjene rute (RCL) kod Z-Wave je u prosjeku 1s, dok je kod ZigBee
izmeĎu 50 i 100 ms. Detekcija neuspjeha linka može da bude brza ukoliko nivo linka radi u
režimu potvrdnih poruka. Odsustvo ACK-ova nakon prenosa frejma podataka može da ukaže na
neuspjeh linka. U suprotnom, protokol rutiranja će možda morati da se osloni na prijem
kontrolnih poruka za održavanje konekcije, što obično dovodi do detekcije kašnjenja na nivou
linka u redu sekundi.
4. End-to-end pouzdanost
ZigBee, Z-Wave, kao i INSTEON nude jednostavne end-to-end i mehanizme
retransmisije. ZigBee takoĎe filtrira duplirane pakete. U 6LoWPAN, kada je potreban pouzdan
prenos, realizatori su pribjegli korišćenju UDP-a proširenog sa brojevima sekvenci, ACKovima i
pokušajima. U stvari, TCP može biti složeniji za veoma ograničene ureĎaje, i zbog toga nije
dovoljno uspješan kada su u pitanju okruženja sa wireless-om.
5. Nivo aplikacije
ZigBee, Z-Wave, kao i INSTEON imaju set dobro definisanih komandi i atributa za
različite WHAN aplikacije. Ova funkcionalnost trenutno ne postoji za 6LoWPAN. Pored toga,
uobičajena primjena Internet protokola niova aplikacije (na primjer, HTTP i SNMP) i formati
kodiranja podataka nisu prirodno pogodni za WHAN mreže na bazi 6LoWPAN, imajući u vidu
ograničenja ureĎaja i to da je na nivou transporta korisni sadržaj paketa od 50-60-bajtova na
raspolaganju u LoWPAN.
Nova IETF CoRE Radna Grupa će razvi ti nove protokole nivoa aplikacije i formate za
kodiranje podataka, ili ih prilagoditi. Za cilj ovih unapreĎenja se uzima WHAN.
20
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
6. Zaštita
ZigBee i 6LoWPAN koriste usluge zaštite koje nudi IEEE 802.15.4. na nivou linka
(Tabela 1), i koji koristi 128-bitni ključ algoritma za standard napredne enkripcije (AES).
Ovakav menadžment je predviĎen kod ZigBee na APL niovu, ali još uvijek nije odreĎen za
6LoWPAN. Dok Z-Wave 200 i 300 serija čipova ne nude usluge zaštite, čip 400 serije podržava
128-bitnu AES enkripciju. INSTEON nudi različite metode kriptovanja ali preporučuje
korišćenje jednostavnog rolling-code šifrovanja, koje se koristi kod otvarača garažnih vrata.
Wavenis takoĎe podržava više algoritama za šifrovanje , uključujući i 128-bitni AES.
7. Povezanost sa Internetom
Značajna prednost 6LoWPANa je činjenica da je suštinski interoperabilan sa Internetom.
Povezivanje WHAN, baziranih na 6LoWPANu, na Internet ne zahtijeva upotrebu
gateway prevoda protokola. Umjesto toga, WHAN na bazi 6LoWPAN mogu biti povezane na
Internet preko IP rutera , nudeći end-to-end IP komunikaciju. Ovaj pristup izbjegava pitanja u
pogledu bezbijednosti, upravljanja i dosljednosti sa QoS politikom.
Neobično, dok je ostatak WHAN rješenja razmatran u ovom članku dizajniran bez IP
podrške, većina njih imaju identifikovane konvergencij
e sa IP-om što predstavlja ključni
elemenat za zadovoljenje tekućih zahtjeva tržišta. Do sredine 2009-te godine, ZigBee je najavio
osnivanje IETF standarda u svojim specifikacijama portfelja, a Sigma Designs je predstavio IPwave čip, koji pokreće IP stek na jednom Z
-wave čipu. U istom periodu, članovi Wavenis
upravnog odbora su izjavili da se IP smatra trećim nivoom za buduće Wavenis specifikacij e.
8. Veliĉina implementacije
ZigBee, Z-wave, kao i INSTEON implementiraju arhitekture protokola prema
funkcionalnosti nivoa aplikacije. ZigBee zahtijeva najveći otisak (Tabela 1), jer ima punu
opremu već razraĎenih mehanizama za širok spektar aplikacija. Nasuprot tome, Z-Wave i
INSTEON su
21
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
posebno razvijeni za kućnu automatizaciju i nude jednostavnija
rješenja. INSTEON je WHAN
tehnologija koja zahtijeva najmanje memorije za njeno sprovoĎenje, uglavnom zbog
jednostavnosti simulcast-a. Wavenis, koji ne specificira usluge na vrhu mrežnog nivoa, troši
malu količinu RAM memorije, ali zahtijeva srednju veličinu fleš memorije. Trenutne 6LoWPAN
implementacije (uključujući rutiranje i
protokole nivoa transporta, ali isključujući prim jenu
protokola nivoa aplikacije) zahtijevaju manje ROM/ Flash memorije nego ZigBee, Z-Wave, i
Wavenis.
9. Standardizacija i osvajanje tržišta
Mana INSTEON-a, Z-Wave-a, kao i Wavenis-a je činjenica da njihove specifikacije nisu
javno dostupne. Iako je pristup ZigBee specifikacijama otvoren, njegova primjena zahtijeva
članstvo u ZigBee Alijansi. Nasuprot tome, kao Internet standard, 6LoWPAN je (i CoRE
protokoli će biti) otvoren, i njegova primjena ne zahtijeva dozvolu, što znači da može da
zadobije širu javnost u nego konkurentske tehnologije.
Prisustvo ZigBee proizvoda na tržištu kasni u odnosu na one bazirane na drugim
rješenjima. Prvi WHAN Zig-Bee proizvodi su sertifikovani u avgustu 2009. Nasuprot tome, ZWave, Wavenis i INSTEON proizvodi su na tržištu već godinama . Pored toga, milioni Wavenis
ureĎaja su trenutno rasporeĎeni širom svijeta, uglavnom za smart korisne mreže. MeĎutim,
implementacija od oko 30 miliona ZigBee-opremljenih smart metara je u toku u Sjevernoj
Americi.
S druge strane , 6LoWPAN je već implementiran od strane nekoliko proizvoĎača . Velika
implementacija 6LoWPAN i budući Co RE protokoli će biti poznati kao pokušaj Smart Energy
verzija 2 (SE 2). SE 2 ima za cilj da obezbijedi end-to-end konektivnost izmeĎu energetskih
proizvoĎača i potrošača, a priznat je i kao dio Smart Grid Roadmap od strane američkog
Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju.
22
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
V. Zakljuĉak
Ideal kućne automatizacije podrazumij eva da ljudi u svom domu treba da budu u stanju
da kontrolišu sve svoje automatizovane sisteme i ureĎaje sa bilo kog mjesta u kući, a da ti sistemi
i aparati imaju neku vezu jedan sa drugim. Vlasnici sa velikim kućama ili problemi povezivanja
električnim vodovima nalaze wireless kao novo rješenje za izgradnju i proširenje njihove kućne
automatizacije sistema. Sa wireless-om, nove primjene u maloprodajnim objektima i
kancelarijskim okruženjima su postale stvarnost. Baš kao i u kući , upotreba aktivnih bežičnih
ureĎaja može lako da premosti razlike kod električnih instalacija u komercijalnim zgradama, i
sa sposobnostima njihovih ugraĎenih reapeat-era, bežični ureĎaji za automatizaciju povećavaju
pouzdanost sistema na većim udaljenostima.
Ovaj rad ispituje najvažnija trenutna rješenja i rješenja koja nastaju i koja su pogodna za
WHAN-ove ili su im prilagoĎena: ZigBee, Z-Wave, INSTEON, Wavenis i rješenja bazirana na
IP-u. Dok su Zig-Bee i 6LoWPAN dizajnirani za opšte svrhe, ostatak rješenja je razvijen za
specifične aplikacije. Povećanje funkcionalnosti poj edinih rješenja i konvergencija ka IP
pokazuju da će buduće WHAN aplikacije
-u
doprinijeti poboljšanom kvalitetu, bezbijednosti i
interoperabilnosti.
Na kraju, implementacijom ovakvih budućih sistema za automatizaciju pruža se prilika za
razvoj socijalnog i ekonomičnog okruženja u kojem će ljudi moći da uživaju u višem životnom
standardu i boljem kvalitetu života.
23
BEŽIĈNA AUTOMATIZACIJA KUĆNIH MREŽA 4. decembar , 2010
Lista skraćenica:
(G)FSK – (Gaussian) Frequency-Shift Keying
PHY – Physical layer (OSI)
ACK – Acknowledgement (Transmission
QoS – Quality of Service
Control Protocol)
RAM – Random Access Memory
AES – Advanced Encryption Standard
RF – Radio Frequency
AODV – Ad hoc On-Demand Distance Vector
ROLL –Routing Over Low Power and Lossy
API – Application Programming Interface
Networks
APL – Application layer
RPL – Routing Protocol for Low power
BER – Bit Error Rate
RSSI – Received Signal Strength Indicator
BPSK – Binary Phase-Shift Keying
SNMP – Simple Network Management
CSMA/CA – Carrier Sense Multiple Access
TCP – Transmission Control Protocol
with Collision Avoidance
TDMA – Time Divison Multiple Access
DAG –Directed Acyclic Graphs
UDP – User Datagram Protocol
DSSS – Direct-Sequence Spread Spectrum
WHAN – Wireless Home Automation Network
FHHS – Frequency Hopping Spread Spectrum
HTTP – Hyper Text Transfer Protocol
HVAC – Heating, Ventilating and
Airconditiong
IPv6 – Internet Protocol version 6
ISM – Industrial, Scientific and Medical
LLC – Logical Link Control
LQI – Link Quality Indictor
MAC – Media Acces Control
NWK – Network layer
PAN – Personal Area Network
[Reference]
24
Download

Bežična automatizacija kućnih mreža.pdf